橡胶硫化过程阐述
详细介绍：
硫化是橡胶加工的主要工艺之一。硫化过程就是橡胶分子互相交联成为网状结构的过程。通过硫化加入辅助料，使橡胶发生化学、物理变化，提高性能，使其具备橡胶的使用价值。橡胶硫化是在一定的压力和温度及时间条件下进行的。要根据橡胶制品不同的性能要求，严控这三个条件，使其达到预期的效果。
硫化工艺的基本目的是通过橡胶分子的交联提高橡胶的物理力学性能。橡胶在硫化过程中各种物理力学性能随硫化时间的变化如下图所示。
物理性能随硫化时间变化 由图能够准确的看出，硫化过程中各种各样的性能变化的一个重要特点是都按照出现最高值或最低值的动力学曲线而变化。某一性能达到最高值时的硫化称为该性能的正硫化（或最宜硫化点）。确定正硫化条件在橡胶制品的制作的完整过程中很有重要的意义。硫化胶达到正硫化所需要的时间，主要根据生胶的性质、硫化条件、配合剂尤其是硫化体系的性质一及其用量。硫化过程中各项性能的变化速度是不同的，在同一硫化条件下不可能所有的性能都在同一时刻达到最佳值。以往橡胶工业中多将拉伸强度达到最大值的点 作为正硫化点，这是很不全面的。尤其是在多种合成橡胶出现的今天，有些合成橡胶的拉伸强度在正硫化过程中并不显示最高值，而且有些胶种过硫化后对其老化性能并无太大的影响。因此，正硫化点的确定是一个很复杂的问题，没有一个统一的标准，在实际生产中应根据橡胶的特点、制品的种类及其应用目的加以确定。
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研究硫化的过程对于研究硫化配合剂和正确掌握配合技术极有裨益。说明硫化过程最简便的方法一般是利用各种硫化仪作出硫化曲线。下图所示为天然橡胶胎面胶配合的硫化曲线。
硫化曲线 硫化曲线可将硫化反应过程分为诱导期（或称焦烧时间）、硫化反应期和过硫化期三个阶段。硫化过程诱导期 诱导期是指正式硫化开始前的时间。即胶料放入模腔内随着温度的上升开始变软，黏度下降，而后达到一个最低值。由于继续受热，胶料将开始硫化。从胶料放入模腔内至出现轻度硫化整一个完整的过程所需要的时间称为诱导期，通常称为焦烧时间。这段时间的长短是衡量胶料在硫化前的各工艺流程，如混炼、压延、压出或注射等过程中，受热的作用发生早期硫化（即焦烧）难易的尺度，该时间越长，越不容易发生焦烧，胶料的操作安全性越好。硫化过程硫化反应期 硫化反应期是指正式硫化进行的过程，在此阶段特性随硫化时间而上升，以致达到正硫化。最近一段时间的长短是衡量硫化速率快慢的尺度，从理论上说该时间越短越好。硫化过程过硫化期 过硫化期是指达到正硫化后，如果继续硫化，硫化胶物性反而下降的过程。过硫化时，有的硫化胶变硬，有的则变软，后者通常称为硫化还原。从达到硫化到出现过硫化所经过的时间称为平坦硫化时间，在这段时间里硫化胶仍就保持良好的物性。平坦硫化时间越长，过硫化的危险性愈小，即硫化操作愈安全。理想的硫化过程应如下图所示，诱导期或焦烧时间比较久，硫化速率快，平坦硫化时间比较久。要实现理想的硫化过程，除选择最佳的硫化条件外，硫化配合剂的选择，特别是促进剂的选择具有决定性的意义。